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被农民丢弃的玉米芯实现“裂变”三级跳,可生产糖、酒精和木质素
发布时间:2020/5/19  阅读次数:1152  字体大小: 【】 【】【

           透过玻璃墙,看到现代化的生产车间里,刚刚生产出的低聚木糖正按客户要求,被装进20斤、50斤或者100斤等不同规格的袋子里。公司研发中心总监告诉记者:“加了低聚木糖的动物饲料可以改善动物肠道,增殖有益菌,是抗生素的理想替代品,开启了饲料绿色添加剂的安全直通车。”

被农民丢弃的玉米芯实现“裂变”三级跳,可生产糖、酒精和木质素


  而生产低聚木糖的原料是过去被农民当作废弃物、大多用于烧火的玉米芯。
  外表粗糙的玉米芯那可是“宝贝疙瘩”。他们以每吨600元左右的价格从农民手里收购过来。在公司货场,堆起了四五座像小山一样的玉米芯垛。将“玉米全株”产业做到极致,目前已成为中国低聚木糖产品的标杆企业,形成融功能糖、新能源、新材料为一体的绿色、循环经济产业链条,实现了从“玉米芯”到“金条”的蜕变。
  玉米芯的主要成分为纤维素、半纤维素、木质素。公司对玉米芯进行三次开发,实现了产业的不断裂变,构筑起“一链三业”的战略布局。“一链”即“玉米全株循环经济产业链”,“三业”功能糖健康产业、纤维素乙醇新能源产业和木质素新材料产业。

被农民丢弃的玉米芯实现“裂变”三级跳,可生产糖、酒精和木质素


  第一步,提取玉米芯中的半纤维素成分,制取低聚木糖、木糖醇、食品级木糖等功能糖产品;第二步,提取废渣中的纤维素成分,生产出二代生物燃料——纤维素乙醇;第三步,提取废渣中的木质素成分,生产新型绿色高分子材料木质素。
  此外,通过自建沼气发电项目,工艺过程中产生的污水可以收集起来生成沼气用来发电;玉米芯在龙力生物经过了功能糖、纤维乙醇、木质素等一系列提取过程,最后剩下约10%的“灰分”,龙力生物将其送往电厂燃烧发电,最终实现将玉米芯“吃干榨净”,形成循环经济链条。
  如今公司已成为“功能性配料专家”,并与箭牌、卡夫、蒙牛、无限极等国内外知名企业建立了长期稳定的战略合作伙伴关系。与国内外知名企业合作,构筑“一链三业”,靠的是科技创新和核心技术。
  公司联合有实力的高校院所开展功能糖的技术研发。但是制造高端功能糖的关键是要找到合适的微生物酶,对玉米芯进行酶解。但当时这项技术被日本企业独家掌握,每吨低聚木糖产品售价甚至高达近50万元。

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  打破日本的技术垄断,早日让生产线在中国投产,他们把“玉米芯酶法制备低聚木糖”的实验搬到车间,从小试到中试,从中试到投产,经过层层攻关,国内首条低聚木糖生产线终于在龙力生物建成投产。而这项技术也荣获了2006年国家技术发明奖二等奖。
  功能糖研发成功了,新的问题又产生了:生产功能糖会产生大量糖渣,禹城每年能产生50万吨糖渣,仅处理糖渣的运费就达上百万元。如何让这些下脚料也能得到充分利用?
  生产功能糖的玉米芯在酶解过程中,其中的纤维素、半纤维素、木质素相互束缚的坚固结构变得松散,这为纤维素乙醇的酶解制备法打开方便之门。几乎“废物”一样的糖渣,由于其成本低、转化率高,有望成为制备纤维素乙醇的理想原料。为此,公司聘请山东大学生命科学学院教授曲音波共同破解“玉米芯废渣制备纤维素乙醇技术与应用”项目难题。

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  经过攻关,“以玉米芯废渣为原料制备纤维素乙醇”的生物转化技术,从试验车间,走向了工业化生产。2011年,由公司完成的“玉米芯废渣制备纤维素乙醇技术与应用”项目、“嗜热真菌耐热木聚糖酶的产业化关键技术及应用”项目分别荣获年度国家技术发明奖二等奖与国家科技进步奖二等奖。目前,龙力生物已经建成6万吨级纤维素乙醇生产线,取得燃料乙醇定点资格,正式供货国内石油系统。

被农民丢弃的玉米芯实现“裂变”三级跳,可生产糖、酒精和木质素


  紧跟国家发展战略,让龙力生物成为低聚木糖生产研发基地,结束了我国低聚木糖生产长期依赖进口的历史,也是第一个做到在产品生产流程上不产生垃圾的企业。  
■产业背景 功能糖市场方兴未艾
  功能糖首先由日本传入我国,截至2012年,我国的功能糖综合产能已达150万吨,其中仅禹城市的功能糖年综合生产能力就达110万吨,功能产品占国内市场的80%、国际市场的35%。
  随着经济的发展和国民健康消费意识的提高,国内对功能糖产品的需求也与日俱增,目前,我国功能糖产业呈现良好发展的态势,功能糖产品的年需求量正以20%的速度逐年递增。

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■记者感言 循环经济带来企业增长点
  公司通过生物技术将农业废弃物“变废为宝”,使玉米芯的增值价值得到完全开发,开创了绿色、环保、低碳的循环经济模式。最初,凭借自己掌握的核心技术,从小小玉米芯中获得功能糖,赚取第一桶金。又以糖渣做原料,再加上一环接一环的“榨取”,研发出纤维素乙醇和木质素,既降低了成本,又为企业增加了新的经济增长点。


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